JP2689916B2 - Driving circuit of an active matrix type current-controlled light-emitting element - Google Patents

Driving circuit of an active matrix type current-controlled light-emitting element

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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイに用いられる発光素子の駆動装置に関し、特に有機及び無機EL The present invention relates to a relates to a drive device of a light emitting element used in the display, in particular organic and inorganic EL
(エレクトロルミネンス)、又はLED(発光ダイオード)等のような発光輝度が素子を流れる電流により制御される電流制御型発光素子の駆動回路に関する。 (Electroluminescence), or LED to a driving circuit of the current control type light emitting element emitting intensity is controlled by the current flowing through the element, such as a (light emitting diode) or the like.

【0002】 [0002]

【従来の技術】有機及び無機EL、又はLED等のような発光素子をアレイ状に組み合わせ、ドットマトリクスにより文字表示を行うディスプレイは、テレビ、携帯端末等に広く利用されている。 Combinations BACKGROUND ART Organic and inorganic EL, or a light emitting element such as an LED or the like in an array, a display for character display by the dot matrix are widely used television, a portable terminal or the like.

【0003】特に、自発光素子を用いたこれらのディスプレイは、液晶を用いたディスプレイと異なり、照明のためのバックライトを必要としない、視野角が広い等の特徴を有し、注目を集めている。 In particular, these displays using self-luminous elements is different from the display using the liquid crystal, does not require a backlight for lighting, characterized in wide viewing angle, etc., it attracted attention there.

【0004】中でも、トランジスタ等とこれらの発光素子とを組み合わせてスタティック駆動を行うアクティブマトリクス型と呼ばれるディスプレイは、ダイナミック駆動を行う単純マトリクス駆動のディスプレイと比較して、高輝度、高コントラスト、高精細等の優位性を持っており近年注目されている。 [0004] Among them, a display called active matrix that performs static driving by combining transistors such as a such a light-emitting element, as compared to the display of simple matrix drive that performs dynamic driving, high luminance, high contrast, high definition has been attracting attention in recent years has the advantage of equal.

【0005】この種のディスプレイの従来例として、図7に、Society for Information Display発行の1990年秋期大会予稿集『Eurodisplay '90』の第216〜219頁の発表から引用した、発光素子にELを使用したアクティブマトリクス型ディスプレイの発光素子駆動回路を示す。 [0005] As a conventional example of this kind of display, in Figure 7, was taken from the Society for Information Display issuance of the 1990 Fall Convention Proceedings "Eurodisplay '90" in the 216 to 219 pages of the announcement, the EL to the light-emitting element a light emitting element driving circuit of an active matrix display used.

【0006】図7を参照して、この駆動回路では、トランジスタ35のゲートに接続された走査線36が選択されて活性化されると、トランジスタ35がオン状態となり、トランジスタ35に接続されたデータ線37から信号がコンデンサ38に書き込まれる。 [0006] With reference to FIG. 7, in the driving circuit, the scanning line 36 connected to the gate of the transistor 35 is selected and activated, the transistor 35 is turned on, connected to the transistor 35 data signal is written into the capacitor 38 from the line 37. コンデンサ38はトランジスタ41のゲート・ソース間電圧を決定する。 Capacitor 38 determines the gate-source voltage of the transistor 41.

【0007】そして、走査線36が非選択となりトランジスタ35がオフ状態になると、コンデンサ38の両端間の電圧は次の周期に走査線36が選択されるまで保持される。 [0007] Then, the scanning lines 36 transistor 35 becomes non-selection is turned off, the voltage across the capacitor 38 is held until the scanning line 36 is selected in the next cycle.

【0008】コンデンサ38の両端間の電圧に応じて、 [0008] Depending on the voltage across the capacitor 38,
電源電極39→EL素子40→トランジスタ41のドレイン−ソース→共通電極42という経路に沿って電流が流れ、この電流によりEL素子40が発光する。 Drain of the power electrode 39 → EL element 40 → the transistor 41 - a current flows along the path of the source → the common electrode 42, EL element 40 emits light by the current.

【0009】一般的にコンピュータの端末、パソコンのモニタ、テレビ等の動画表示を行うためには、各画素の輝度が変化する階調表示が出来ることが望ましい。 [0009] Generally, computer terminals, monitors of personal computers, in order to perform a moving image display such as a television, it is desirable that gradation display luminance of each pixel changes is possible.

【0010】図7の駆動回路において階調表示を行うには、トランジスタ41のゲート・ソース電極間に閾値付近の電圧を印加する必要がある。 [0010] To perform gradation display in the driver circuit of FIG. 7, it is necessary to apply a voltage in the vicinity of the threshold between the gate and source electrodes of the transistor 41.

【0011】しかし、トランジスタのゲート電圧・ソース電流特性に、図8に示すようなばらつきがあると、例えば図7のトランジスタ41のゲート電極にゲート電圧VAを印加した場合、トランジスタ41に流れる電流はIA(実線で示す曲線とVAとの交点)とIB(破線で示す曲線とVAとの交点)のように異なるため、EL素子40に流れる電流も変わり、本来ならば同じ輝度であるはずの領域の輝度が異なり、このため、例えば輝度むら等の画質劣化が生じることになる。 [0011] However, the gate voltage and the source current characteristics of the transistor, when there is a variation as shown in FIG. 8, for example when applying the gate voltage VA to the gate electrode of the transistor 41 in FIG. 7, the current flowing through the transistor 41 IA for different as the (point of intersection of the curve and the VA shown by the solid line) IB of (the intersection of the curve and the VA shown in dashed lines), also vary the current flowing through the EL element 40, the area that should be the same brightness would otherwise different brightness, Thus, for example, so that the deterioration of image quality such as brightness unevenness.

【0012】この問題を解決するため、特開平2−14 [0012] In order to solve this problem, JP-A-2-14
8687号公報には、素子の閾値付近でのばらつきがあっても、この影響を受けずに階調表示を行うELディスプレイ装置が提案されている。 The 8687 JP, even if there are variations in the vicinity of the threshold of the device, EL display device has been proposed to perform gradation display without affected.

【0013】図9を参照して、特開平2−148687 [0013] Referring to FIG. 9, JP-A-2-148687
号公報に提案される回路を説明する。 The circuit proposed in JP be described. 図9は、図7の点線内の電流制御回路43に対応する回路部を示しており、16階調表示を行う場合についての例を示すものであり、データ線の本数は4本に増加している。 9 shows a circuit portion corresponding to the current control circuit 43 in the dotted line in FIG. 7, which shows an example of a case of performing 16 gradation display, the number of data lines is increased to four ing.

【0014】図9において、44〜47は発光素子駆動用のトランジスタ、48はカレントミラー回路、49は発光素子、50はトランジスタの各ソース端子及び発光素子が接続された共通電極の抵抗成分である。 [0014] In FIG. 9, 44-47 transistor for driving the light emitting element, 48 is a current mirror circuit, 49 light-emitting element, 50 is a resistance component of the common electrodes each source terminal and the light emitting element of the transistor is connected . トランジスタ44〜47のドレイン電極は共通接続されてカレントミラー回路48の入力端に接続されている。 The drain electrode of the transistor 44 to 47 are connected in common to the input terminal of the current mirror circuit 48.

【0015】図9において、4ビット入力より階調に対応した組み合わせの信号電圧がトランジスタ44〜47 [0015] In FIG. 9, the signal voltage of the combination corresponding to the grayscale than 4 bits input transistors 44-47
のゲート電圧として印加される。 It is applied as the gate voltage. そして、トランジスタ44〜47のうちオン状態のトランジスタに流れる電流の合計値と同一の電流値がカレントミラー回路48の出力端から発光素子49に供給され、その電流値に応じて発光素子49が発光する。 Then, the same current value and the total value of the current flowing through the transistor in the on state of the transistor 44 - 47 is supplied to the light emitting element 49 from the output terminal of the current mirror circuit 48, the light emitting element 49 emits light according to the current value to.

【0016】例えばトランジスタ44〜47がオン時の電流値の対数をとった値をそれぞれ倍になるようにすれば(即ち、I2はI1の2倍、I3はI2の2倍(=I [0016] For example, if the transistor 44 - 47 is the value of the logarithm of the current value during the on state so that each doubled (i.e., I2 is twice the I1, I3 twice the I2 (= I
1の2 2倍)、I4はI3の2倍(=I1の2 3倍)とすれば)、トランジスタ44〜47のオンする組み合わせにより16階調の表示を行うことができる。 2 twice 1), I4 is if twice the I3 (2 3 times = I1)), can be displayed 16 gradations by a combination of ON of the transistor 44-47. なお、I1 It should be noted, I1
〜I4はトランジスタ44〜47がオン状態時のソース電流をそれぞれ表している。 ~I4 transistors 44 to 47 represents the source current during the on-state, respectively.

【0017】このときトランジスタを図8のゲート電圧VBに対応する電流が飽和した領域の電圧で使用するようにすれば、トランジスタの閾値付近での特性がばらついていても、その影響を受けるがことなく、輝度のばらつきも生じない。 [0017] If to be used in a voltage region where the current is saturated, corresponding this time, the transistor gate voltage VB of FIG. 8, even if variations in characteristics in the vicinity of the threshold of the transistor, affected it without does not occur variations in luminance.

【0018】 [0018]

【発明が解決しようとする課題】上述の駆動回路において発光素子が最大輝度になった場合、回路にはトランジスタ44〜47のソース電流I1〜I4とカレントミラー回路48に流れる電流(I1+I2+I3+I4)の合計(I1+I2+I3+I4)×2の電流が流れる。 [SUMMARY OF THE INVENTION When the light-emitting element in the above driving circuit becomes maximum brightness, the total current in the circuit flowing through the source current I1~I4 a current mirror circuit 48 of the transistor 44~47 (I1 + I2 + I3 + I4) (I1 + I2 + I3 + I4) × 2 current flows.

【0019】この場合、実際に素子の発光に寄与している電流は(I1+I2+I3+I4)であり、残りの(I1+I2+I3+I4)の電流はトランジスタで消費され、発光には寄与しない。 [0019] In this case, the current that contributes to actual light emission of the element is (I1 + I2 + I3 + I4), current of the remaining (I1 + I2 + I3 + I4) is consumed in the transistors does not contribute to light emission.

【0020】近時パソコン、ワークステーション等の端末では、表示画面の背景を白とし、文字等を黒で表示する表示方法が多く用いられているが、このような表示方法を上記駆動回路で行なう場合、発光に寄与しない消費電力が増大するという問題が生じる。 [0020] Recently a personal computer, a terminal such as a workstation, the background of the display screen and white, the display method for displaying characters and the like in black are widely used, performing such a display method in the driving circuit If a problem that power consumption does not contribute to light emission is increased occurs.

【0021】更に、トランジスタ44〜47と発光素子49の端子のうちカレントミラー回路48に接続されていない側の端子が共通に接続される共通電極は抵抗50 Furthermore, the common electrode side of the terminal that is not connected to the current mirror circuit 48 of the terminals of the transistors 44 to 47 and the light emitting element 49 is connected commonly to the resistor 50
を有するため、電流が流れることにより共通電極において電圧降下が生じる。 Because with the voltage drop in the common electrode by the current flow occurs.

【0022】この駆動回路において輝度が変化すると、 [0022] When the brightness changes in the driving circuit,
抵抗50で生じる電圧降下が変動するため、駆動電圧は、輝度が低い場合は小さいが、輝度が高い場合には大きくなるというように、輝度依存性を持つことになる。 Since the voltage drop occurring at the resistor 50 varies, the driving voltage is when the luminance is low is small, so that it becomes large when the luminance is high, it will have a brightness dependent.

【0023】更に、上記例では、発光素子が1つの場合について説明を行ったが、複数の駆動回路が接続された場合には、別の発光素子の輝度によりトランジスタの駆動電圧が変化するという問題も生じる。 Furthermore, in the above example, a problem that although the light emitting element has been described for the case of one, when the plurality of driver circuits is connected, the driving voltage of the transistor is changed by the luminance of another light-emitting element also occur.

【0024】従って、本発明は、前記問題点を解消し、 [0024] Accordingly, the present invention is to solve the above problems,
階調表示を行うアクティブマトリクス型の発光素子の駆動回路において、最大輝度時に回路に流れる電流を従来の駆動回路よりも小さくする駆動回路を提供することを目的とする。 In the driving circuit of an active matrix light-emitting element for gradation display, and an object thereof is to provide a driving circuit for less than the conventional drive circuit the current flowing through the circuit at the maximum luminance. 更に本発明は、共通電極に流れる最大電流を従来よりも小さくし、共通電極の抵抗成分により生じる電圧降下に伴う駆動回路の上昇を抑える駆動回路を提供することを目的とする。 Furthermore, the present invention the maximum current flowing through the common electrode to be smaller than conventional, and an object thereof is to provide a driving circuit for suppressing the increase in driving circuit due to the voltage drop caused by the resistance component of the common electrode.

【0025】 [0025]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明の電流制御型発光素子の駆動回路は、素子に流れる電流に応じて輝度が変化する発光素子からなる画素を選択するための走査線と、前記画素を駆動するための電圧を供給するデータ線とが基板上にマトリクス状に配設され、前記走査線と前記データ線との交差部に、前記発光素子に流れる電流を制御する電流制御トランジスタと、前記データ線に印加された電圧を前記走査線が選択時に前記電流制御トランジスタの動作電流を決定する制御電極に印加するスイッチングトランジスタと、前記発光素子と、を含むアクティブマトリクス型の電流制御型発光素子の駆動回路において、前記電流制御トランジスタを1又は複数備え、前記発光素子は前記1又は複数の電流制御トランジ To achieve the above object, according to an aspect of the driving circuit of the current-controlled light-emitting device of the present invention, for selecting a pixel of a light emitting element which changes its luminance according to a current flowing through the element a scan line, a data line for supplying a voltage for driving the pixels are arranged in a matrix on a substrate, the intersections of the scanning lines and the data lines, control the current flowing to the light emitting element current control transistor and a switching transistor for applying a voltage applied to the data line to the control electrode of the scan line to determine the operating current of the current control transistor when selected, the active matrix including a light emitting element in the driving circuit of the current-controlled light-emitting elements, the current control transistor 1 or more wherein the light emitting element is the one or more current control transients タと互いに電気的に並列形態に接続され、前記1又は複数の電流制御トランジスタの電流が流れる電極と前記発光素子の一側の電極との共通接続点に定電流源を接続して成ることを特徴とするものである。 Motor and electrically connected in a parallel configuration with each other, that formed by connecting a constant current source to a common connection point between one side of electrode of the one or the plurality of electrodes a current flows in the current control transistor the light emitting element it is an feature.

【0026】また、本発明においては、前記1又は複数の電流制御トランジスタの電流が流れる他側の電極と前記発光素子の他側の電極が共通電極に共通接続されていることを特徴としている。 Further, in the present invention is characterized in that the other side of the electrode of the one or a plurality of the other side of the electrode in which a current flows in the current control transistor the light emitting element is commonly connected to the common electrode. 前記1又は複数の電流制御トランジスタの電流が流れる他側の電極は、例えば電流制御トランジスタがnチャネル型トランジスタの場合、好ましくはソース電極とされる。 The other side of the electrodes a current flows of said one or more current control transistor, for example, when the current control transistor is an n-channel type transistor, and preferably from a source electrode.

【0027】さらに、本発明においては、前記1又は複数の電流制御トランジスタに流れるオン電流の合計が前記定電流源が供給する定電流値に略等しいか又はそれ以上とされ、前記1又は複数の電流制御トランジスタが全てオン状態時に前記発光素子が発光しないように制御されることを特徴とする。 Furthermore, in the present invention, the is one or more of the current control the total of the on current flowing through the transistor is the constant current source approximately equal to or greater than the constant current value supplied by said one or more current control transistor is the light emitting element during every on-state, characterized in that it is controlled not to emit light.

【0028】そして、本発明においては、好ましくは、 [0028] In the present invention, preferably,
前記データ線の信号電圧に、共通電極の抵抗成分に定電流源の一定電流値を乗じて成る電圧が直流バイアス電圧として印加される。 Wherein the signal voltage of the data line, a voltage composed by multiplying a constant current value of the constant current source to the resistance component of the common electrode is applied as a DC bias voltage.

【0029】さらにまた、本発明は、前記電流制御型発光素子の駆動回路を複数個用いた発光素子アレイであって、前記電流制御型発光素子の電流を決定する前記電流制御トランジスタのソース電極が共通に接続されていることを特徴とする電流制御型発光素子アレイを提供する。 [0029] Furthermore, the present invention is a light-emitting element array using a plurality of driving circuit of the current control type light emitting element, a source electrode of the current control transistor that determines the current of the current control type light emitting element to provide a current-controlled luminous element array according to claim connected commonly.

【0030】 [0030]

【作用】上記構成のもと、本発明によれば、発光素子が最大輝度時には、従来例のように電流制御トランジスタには電流が流れず、発光素子にのみ電流が流れるように構成されているため、回路の消費電力を低減化することが出来る。 [Action] Under the above structure, according to the present invention, when the light emitting element is the maximum brightness, no current flows through the current control transistor as in the conventional example, and is configured such that a current only to the light-emitting element flows Therefore, it is possible to reduce the power consumption of the circuit. 例えば本発明に係る回路を用いてアレイを構成し、表示画面において白背景に黒の文字という様な表示を行った場合、アレイでの消費電力を従来よりも大幅に低減することが出来る。 For example, an array with a circuit according to the present invention, when the display such as that black characters on a white background on the display screen, the power consumption in the array can be reduced significantly than conventionally.

【0031】更に、本発明によれば、共通電極に流れる最大電流を従来例よりも小さくすることが出来るため、 Furthermore, according to the present invention, since it is possible to be smaller than the conventional example the maximum current flowing through the common electrode,
共通電極の抵抗成分により生じる電圧降下に伴う駆動電圧の上昇を抑えることが出来る。 It is possible to suppress an increase in driving voltage due to a voltage drop caused by the resistance component of the common electrode. そして、本発明によれば、共通電極での電圧降下は表示によらず一定とされるため、駆動電圧を容易に補正することができる。 Then, according to the present invention, the voltage drop in the common electrode to be constant regardless of the display, the drive voltage can be easily corrected.

【0032】 [0032]

【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説明する。 EXAMPLES Referring to the drawings, an embodiment of the present invention are described below.

【0033】 [0033]

【実施例1】図1は本発明の第1の実施例の回路図であり、発光素子として電荷注入型の有機薄膜EL素子(以下「有機薄膜EL素子」と略記する)を用いた場合のものである。 Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention, in the case of using a charge injection type organic thin film EL element as a light-emitting element (hereinafter abbreviated as "organic thin film EL element") it is intended.

【0034】図1において、1は発光素子である有機薄膜EL素子、2は有機薄膜EL素子1に流れる電流を制御するトランジスタ、3は有機薄膜EL素子1及びトランジスタ2に流れる電流として一定電流を供給する定電流回路(「定電流源」ともいう)、4はトランジスタ2 [0034] In FIG. 1, the organic thin film EL element 1 is a light emitting element, 2 is a transistor for controlling a current flowing through the organic thin film EL device 1, 3 a constant current as the current flowing through the organic thin film EL element 1 and the transistor 2 supplying a constant current circuit (also referred to as a "constant current source"), the fourth transistor 2
のゲート・ソース間電圧を決定するコンデンサ、5はコンデンサ4に信号電圧を供給するスイッチングトランジスタ、6はスイッチングトランジスタ5を選択する走査信号を供給する走査線、7は走査線6がオンとされ選択されたスイッチングトランジスタ5を介してコンデンサ4に電荷を供給するデータ線、8は有機薄膜EL素子1 Capacitor for determining the gate-source voltage, a switching transistor for supplying a signal voltage in the capacitor 4 is 5, 6 scan lines for supplying a scan signal for selecting the switching transistor 5, 7 scan lines 6 are turned on selected and the switching transistor 5 data line for supplying a charge to the capacitor 4 through 8 is an organic thin film EL element 1
に電流を供給する電源電極、9はデータ線7との間の電位差でトランジスタの動作点を決定する共通電極である。 Power electrodes for supplying current to, 9 is a common electrode for determining the operating point of the potential difference transistor between the data line 7.

【0035】ここで、トランジスタ2のゲート電圧とソース電流の関係が図2に示すようなものとされ、また、 [0035] Here, the relationship between the gate voltage and the source current of the transistor 2 is the same as shown in FIG. 2, also,
有機薄膜EL素子1に流れる電流密度と輝度の関係が図3に示すような関係にあるものとする。 Relationship between the current density and the luminance flowing through the organic thin film EL device 1 is assumed to have the relationship as shown in FIG. なお、図2において、縦軸のソース電流の目盛り(単位はmA)は対数表示とされ、数値1E−3、1E−5等はそれぞれ1× In FIG. 2, the scale of the source current of the vertical axis (unit: mA) is a logarithmic representation, each numerical 1E-3,1E-5 or the like 1 ×
10 -3 、1×10 -5を表わす。 10-3 represents a 1 × 10 -5.

【0036】また、以下では、本実施例として、有機薄膜EL素子1を、画素数が横640ドット、縦480ドットの対角サイズが24cmのノートパソコン用のディスプレイに使用する例について説明する。 [0036] In the following, the present embodiment, an organic thin film EL device 1, the number of pixels is 640 dots, a diagonal size of 480 dots for example for use in displays for 24cm laptop be described.

【0037】この場合、有機薄膜EL素子1の画素のサイズは300μm×300μmである。 [0037] In this case, the pixel size of the organic thin film EL element 1 is 300 [mu] m × 300 [mu] m.

【0038】ディスプレイに使用した場合の有機薄膜E The organic thin film E of the case that was used to display
L素子1の発光輝度は、およそ100(cd/m 2 )必要とされるため、図3より、有機薄膜EL素子1に流れる電流は最大で約1×10 -3 (mA)であることがわかる。 Emission luminance of L element 1 will be required about 100 (cd / m 2), that from FIG. 3, the current flowing through the organic thin film EL device 1 is up to about 1 × 10 -3 (mA) Recognize.

【0039】上記条件を前提として、まず図1の定電流回路3に流れる電流を1×10 -3 (mA)に設定する。 [0039] Given the above conditions, setting the current first flows through the constant current circuit 3 of Figure 1 to 1 × 10 -3 (mA).

【0040】次に、本実施例に係る駆動回路の動作について説明する。 Next, the operation of the driving circuit according to the present embodiment.

【0041】まず、トランジスタ2のゲート電圧が0 [0041] First, the gate voltage of the transistor 2 0
(V)の場合、図2を参照してトランジスタ2に流れる電流はほぼ0とみなせるため、定電流回路3の電流は全て有機薄膜EL素子1に流れる。 For (V), the current flowing through the transistor 2 with reference to FIG. 2 almost 0 because regarded, current of the constant current circuit 3 flows all the organic thin film EL element 1.

【0042】このとき、図3を参照して、有機薄膜EL [0042] In this case, with reference to FIG. 3, an organic thin film EL
素子1の輝度は約80(cd/m 2 )となる。 Luminance of the element 1 is about 80 (cd / m 2).

【0043】次に、トランジスタ2のゲート電圧が5 Next, the gate voltage of the transistor 2 5
(V)のときは、図2を参照してトランジスタ2には約2×10 -3 (mA)の電流が流れることになるが、定電流回路3が接続されているため、トランジスタ2には1 When the (V), but it will flow a current of about 2 × 10 -3 to the transistor 2 with reference to FIG. 2 (mA), since the constant current circuit 3 is connected to the transistor 2 1
×10 -3 (mA)の電流が流れる。 × 10 current -3 (mA) flows. このため、有機薄膜EL素子1には電流が流れなくなるため、発光は停止する。 Therefore, since no current flows through the organic thin film EL device 1, light emission is stopped.

【0044】そして、トランジスタ2のゲート電圧を5 [0044] Then, the gate voltage of the transistor 2 5
(V)から0(V)の間に設定することにより、有機薄膜EL素子1の輝度をトランジスタ2のゲート電圧値に応じて変化させることができる。 By setting the period from (V) 0 (V), can be changed according to the luminance of the organic thin film EL element 1 to the gate voltage of the transistor 2.

【0045】図4は、本実施例について、共通電極9に抵抗11が存在する場合の回路図を示している。 [0045] Figure 4, the present embodiment shows a circuit diagram in the case where resistor 11 is present in the common electrode 9. なお、 It should be noted that,
図4の回路図は、図1の一点鎖線で示された電流制御回路10に相当する回路構成を示しており、以下では図1 Circuit diagram of FIG. 4 shows a circuit configuration corresponding to the current control circuit 10 shown by a chain line in FIG. 1, the following Figure 1
との相違点のみを説明する。 Only differences from the explained.

【0046】図4において、抵抗11に流れる電流は、 [0046] In FIG. 4, the current flowing through the resistor 11,
トランジスタ2のオン/オフ状態の如何に拘らず常に定電流回路3に流れる電流に等しい。 Equal to the current flowing through the always constant current circuit 3 irrespective of the ON / OFF state transistor 2.

【0047】よって、定電流回路3に流れる電流をI [0047] Thus, the current flowing through the constant current circuit 3 I
(A)、抵抗11の値をR(Ω)とすると、トランジスタ2のソース電圧は、常に図1のソース電圧よりもI× (A), when the value of the resistor 11 and R (Omega), the source voltage of the transistor 2 is always I × than the source voltage of Fig. 1
R(V)だけ高くなっているため、予めデータ線7の電圧にI×R(V)の直流バイアス電圧を印加することにより、図1の場合と全く同一の電圧・輝度特性を得ることが可能である。 Since that is higher by R (V), by applying a DC bias voltage of the I × R (V) in advance the voltage of the data line 7, to obtain exactly the same voltage-luminance characteristic as in FIG. 1 possible it is.

【0048】図5は、本実施例において、トランジスタ2を複数設けて階調表示を行う場合の回路の1例である。 [0048] Figure 5, in this embodiment, is an example of a circuit for performing gradation display by providing a plurality of transistors 2.

【0049】電流制御用トランジスタ17は、第1のデータ線12、トランジスタ15、コンデンサ19により駆動される。 The current control transistor 17, the first data line 12, transistor 15 is driven by the capacitor 19. またトランジスタ16は、第2のデータ線13、トランジスタ14、コンデンサ18により駆動される。 The transistor 16, the second data line 13, transistor 14 is driven by the capacitor 18. また、図面の簡略化のため定電流回路3はその内部回路を示さずに、定電流源を指示する回路記号(シンボル)で表わしている。 The constant current circuit 3 for simplification of the drawing without showing the internal circuit, are represented by a circuit symbol for indicating a constant current source (symbols). 個々のトランジスタ16及び1 Individual transistors 16 and 1
7の駆動方法は、図1を参照して説明したものと同様である。 The driving method of 7 is the same as that described with reference to FIG.

【0050】本実施例では、トランジスタ16及び17 [0050] In this embodiment, the transistors 16 and 17
は共に、オン状態時にドレイン−ソース間に流れる電流(即ち、オン電流)が約2×10 -3 (mA)とされ、且つゲート電圧とソース電流の関係が図2に示す特性を有するものとし、また、定電流回路3の電流は4×10 -3 Both the drain during the on state - a current flowing between the source (i.e., on-state current) is about 2 × 10 -3 (mA), and the relationship between the gate voltage and the source current is assumed to have the characteristics shown in FIG. 2 Further, the current of the constant current circuit 3 is 4 × 10 -3
(mA)と一定である場合について説明する。 (MA) and will be described is constant.

【0051】第1のデータ線12、第2のデータ線13 The first data line 12, the second data line 13
が共に0(V)の場合、トランジスタ16及び17に流れる電流はほぼ0とみなせるので、図3より、有機薄膜EL素子1の輝度は約200(cd/m 2 )になる。 If you are both 0 (V), since the current flowing through the transistor 16 and 17 can be regarded as almost zero, from FIG. 3, the luminance of the organic thin film EL element 1 is about 200 (cd / m 2).

【0052】どちらか一方のデータ線が5(V)になった場合、例えば第1のデータ線12のみが5(V)になったとすると、トランジスタ17には約2×10 -3 (m [0052] If either one of the data lines becomes 5 (V), for example, only the first data line 12 is to become 5 (V), the transistor 17 is about 2 × 10 -3 (m
A)の電流が流れるため、有機薄膜EL素子1には2× Since the current in A) flows, 2 × the organic thin film EL element 1
10 -3 (mA)の電流が流れ、輝度は100(cd/m 10 -3 current flow (mA), the brightness is 100 (cd / m
2 )になる。 It becomes 2).

【0053】データ線12及び13が共に5(V)になった場合、トランジスタ16と17には、合計4×10 [0053] When the data line 12 and the 13 is turned together 5 (V), the transistor 16 and 17, a total of 4 × 10
-3 (mA)の電流が流れ、有機薄膜EL素子1には電流は流れないため、有機薄膜EL素子1は発光しない。 -3 current flow (mA), since the organic thin film EL device 1, no current flows, the organic thin film EL element 1 does not emit light.

【0054】このように、トランジスタ16及び17のオン/オフ状態の組み合わせを変えることにより、有機薄膜EL素子1を用いて階調表示を行うことが可能となる。 [0054] Thus, by changing the combination of on / off states of the transistors 16 and 17, it is possible to perform gradation display using the organic thin film EL element 1.

【0055】なお、本実施例においては、トランジスタ16及び17のオン電流は互いに同一として説明を行ったが、本発明はこれに限らず、トランジスタ16と17 [0055] In the present embodiment, the on-current of the transistors 16 and 17 has been described as identical to each other, the present invention is not limited to this, the transistors 16 and 17
のオン電流の値を変えておけば、トランジスタが両方ともオンしている場合、トランジスタが両方ともオフしている場合、トランジスタ16のみがオンしている場合、 If changing the value of the on-current, when the transistor is on both, when the transistor is turned off both, when only transistor 16 is turned on,
トランジスタ17のみがオンしている場合、の4通りの階調を得ることができる。 If only the transistor 17 is turned on, it is possible to obtain a tone from 4.

【0056】本実施例では発光素子として有機薄膜EL [0056] In the present embodiment the organic thin film EL as a light-emitting element
素子1を用いたが、本発明はこれに限らず、電流値により輝度が決定する例えば無機EL、LEDのような発光素子を用いても同様の回路を構成できる。 Was used element 1, the present invention is not limited to this and can constitute a similar circuit be used luminance is determined, for example, an inorganic EL, the light-emitting element such as an LED by a current value.

【0057】また、本実施例ではトランジスタ2がnチャネルのFETの場合を示したが、本発明はこれに限らずpチャネルのFET、バイポーラのトランジスタ等を使用しても同様の動作を行う回路を構成できることは明白である。 [0057] Further, the transistor 2 is in this embodiment shows the case of n-channel FET, the present invention is a p-channel of the FET is not limited to this, the circuit which performs the same operation using bipolar transistors such as It can be configured to are obvious.

【0058】更に、定電流回路3もpチャネルのFET [0058] Furthermore, the constant current circuit 3 is also of a p-channel FET
で構成した例を挙げたが、本発明を実施する場合の構成はこれに限らない。 In it has been given an example in which the configuration of the case of carrying out the present invention is not limited thereto.

【0059】また、本実施例においてはトランジスタ2 [0059] In the present embodiment the transistor 2
が2つの場合について述べたが、本発明はこれに限らず2つ以上のトランジスタを用いて更に階調数を増やした場合についても同様である。 Although but has dealt with the case of two, the present invention also applies to the case of further increasing the number of gradations by using two or more transistors is not limited thereto. またトランジスタ2のオン電流が同一である場合について説明したが、オン電流を変えて輝度を可変できるようにした場合も同様である。 Also has been described the case of the on-current transistor 2 are the same, but also when to allow varying the brightness by changing the on-current.

【0060】 [0060]

【実施例2】次に、本発明の第2の実施例を説明する。 Embodiment 2 Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention.
図6は本発明の第2の実施例を示しており、前記実施例の駆動回路を用いて電流制御型発光素子に有機薄膜EL Figure 6 shows a second embodiment of the present invention, an organic thin film EL to the current control type light emitting device using the driving circuit of the embodiment
素子を使用したマトリクスアレイを作成した場合の等価回路を、説明のために2画素として示した回路である。 The equivalent circuit of Creating matrix array using an element, a circuit, shown as 2 pixels for illustration.

【0061】図6において、20及び21は有機薄膜E [0061] In FIG. 6, 20 and 21 of the organic thin film E
L素子、22及び23は有機薄膜EL素子の電流制御用のトランジスタ、24及び25は定電流回路、26及び27はコンデンサ、28及び29はスイッチングトランジスタ、30及び31は走査線、32はデータ線、33 L elements, 22 and 23 transistors for current control of the organic thin film EL element, 24 and 25 are constant current circuit, the capacitors 26 and 27, 28 and 29 are switching transistors, 30 and 31 are scanning lines, 32 data lines , 33
は共通電極、34は共通電極の抵抗成分である。 The common electrode, 34 is a resistance component of the common electrode.

【0062】いま、定電流回路24及び25の電流値がどちらもI(A)であるとすると、抵抗34に流れる電流は、有機薄膜EL素子20及び21に流れる電流の如何に拘らず常に2×I(A)となり一定である。 [0062] Now, the current value of the constant current circuit 24 and 25 is to both a I (A), the current flowing through the resistor 34, irrespective always two of the current flowing through the organic thin film EL element 20 and 21 × is I (a) becomes constant.

【0063】このとき、抵抗34の値をR(Ω)とすると、抵抗34における電圧降下は2×I×R(V)で一定となり、有機薄膜EL素子20及び21に流れる電流により抵抗34での電圧降下の大きさが変わることは無い。 [0063] At this time, the value of the resistor 34 when the R (Omega), the voltage drop across the resistor 34 becomes constant at 2 × I × R (V), a resistor 34 by the current flowing through the organic thin film EL element 20 and 21 it will not change the magnitude of the voltage drop.

【0064】このことは、共通電極33の電位が有機薄膜EL素子20及び21の電流の如何によらず常に一定であることを示しており、データ線32に印加するトランジスタ22及び23の電圧に2×I×R(V)分の直流バイアス電圧を印加しておけば、例えば有機薄膜EL [0064] This shows that the potential of the common electrode 33 is always constant irrespective of the whether the current of the organic thin film EL element 20 and 21, the voltage of the transistors 22 and 23 to be applied to the data line 32 if by applying a 2 × I × R (V) content of the DC bias voltage, e.g., an organic thin film EL
素子20または21に流れる電流が変化しても、トランジスタ22と23のソース電圧は変化しないため、他の素子の影響を受けること無く輝度制御することが可能である。 Also vary the current flowing through the element 20 or 21, the source voltage of the transistor 22 and 23 is not changed, it is possible to brightness control without being affected by the other elements.

【0065】本実施例では、説明の簡単のために、発光素子の駆動回路が2つ並んだ最も簡単な場合についての説明を行ったが、本発明は2つ以上の発光素子の駆動回路がアレイ化されていても同様の効果を得ることができる。 [0065] In this embodiment, for simplicity of explanation, the driving circuit of the light emitting device has been described for the case where the two adjacent simplest, the present invention is a driving circuit of the two or more light emitting elements be arrayed can achieve the same effect.

【0066】また、本実施例においては各有機薄膜EL [0066] Further, each of the organic thin film EL in this embodiment
素子に接続されたトランジスタが1つの場合について説明したが、前記第1の実施例で説明したように、1つの発光素子を複数のトランジスタで駆動する場合でも同様の効果を得ることができることは明白である。 Although a transistor connected device has been described for the case of one, as described in the first embodiment, apparent that it is possible to obtain the same effect even when driving one light emitting element at a plurality of transistors it is.

【0067】 [0067]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発光素子の最大輝度時において回路に流れる電流は、定電流源から発光素子に流れる電流のみに制御され、電流制御トランジスタにも発光素子に流れる電流と同一のオン電流を流す構成とされた従来例と比較して、回路の消費電流を大幅に低減することができる。 According to the present invention as described above, according to the present invention, the current flowing through the circuit at the time of the maximum luminance of the light emitting element is controlled by a constant current source only to the current flowing through the light emitting element, the light-emitting element in the current control transistor compared to the conventional example which is configured to flow the same oN current and the current flowing, it is possible to considerably reduce the current consumption of the circuit.

【0068】また、本発明によれば、回路の消費電力を抑えることが出来るため、例えば本発明に係る回路を用いてアレイを構成し、表示画面において白背景に黒の文字というような表示を行った場合、アレイにおける消費電力を従来よりも大幅に削減することが出来る。 [0068] Further, according to the present invention, since it is possible to suppress the power consumption of the circuit, and an array using the circuit example according to the present invention, a display such as that black characters on a white background on the display screen when performing the power consumption in the array can be greatly reduced than the prior art.

【0069】更に、本発明によれば、共通電極に流れる最大電流を従来例よりも小さくすることが出来るため、 Furthermore, according to the present invention, since it is possible to be smaller than the conventional example the maximum current flowing through the common electrode,
共通電極の抵抗成分により生じる電圧降下に伴う駆動電圧の上昇を抑えることが出来る。 It is possible to suppress an increase in driving voltage due to a voltage drop caused by the resistance component of the common electrode.

【0070】そして、本発明によれば、共通電極における電圧降下は、表示によらず常に一定とされるため、駆動電圧の補正が容易化される。 [0070] Then, according to the present invention, the voltage drop in the common electrode, because it is always constant irrespective of the display, the correction of the drive voltage is facilitated.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す回路図である。 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】トランジスタのゲート電圧・ドレイン電流特性の1例を示す図である。 2 is a diagram showing an example of the gate voltage-drain current characteristics of the transistor.

【図3】有機薄膜EL素子の電流輝度特性を示す図である。 3 is a diagram showing a current-luminance characteristics of the organic thin film EL element.

【図4】本発明の第1の実施例を説明する第2の回路図である。 4 is a second circuit diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例を説明する第3の回路図である。 5 is a third circuit diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例を説明する回路図である。 6 is a circuit diagram illustrating a second embodiment of the present invention.

【図7】従来の発光素子の駆動回路を示す図である。 7 is a diagram showing a driving circuit of a conventional light emitting element.

【図8】トランジスタ特性のばらつきを示す特性図である。 8 is a characteristic diagram showing the variation of the transistor characteristics.

【図9】トランジスタのばらつきを抑制する従来例の回路図である。 9 is a circuit diagram of a conventional example of suppressing the variation of the transistor.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 有機薄膜EL素子 2 トランジスタ 3 定電流回路 4 コンデンサ 5 トランジスタ 6 走査線 7 データ線 8 電源電極 9 共通電極 10 電流制御回路 11 抵抗 12 第1のデータ線 13 第2のデータ線 14〜17 トランジスタ 18、19 コンデンサ 20、21 有機薄膜EL素子 22、23 トランジスタ 24、25 定電流源 26、27 コンデンサ 28、29 コンデンサ 30、31 走査線 32 データ線 33 共通電極 34 抵抗 35 トランジスタ 36 走査線 37 データ線 38 コンデンサ 39 電源電極 40 EL素子 41 トランジスタ 42 共通電極 43 電流制御回路 44〜47 トランジスタ 48 カレントミラー回路 49 発光素子 50 抵抗 1 the organic thin film EL element 2 transistor 3 constant current circuit 4 capacitor 5 transistors 6 scan lines 7 data lines 8 power electrode 9 common electrode 10 the current control circuit 11 resistor 12 first data line 13 and the second data line 14 to 17 transistors 18 , 19 capacitors 20 and 21 the organic thin film EL elements 22 and 23 transistors 24 and 25 the constant current source 26, 27 capacitor 28, 29 capacitor 30, 31 scan lines 32 data lines 33 common electrode 34 the resistor 35 transistor 36 scan lines 37 data lines 38 capacitor 39 power supply electrode 40 EL element 41 transistor 42 common electrode 43 the current control circuit 44-47 transistor 48 current mirror circuits 49 light emitting element 50 resistance

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】素子に流れる電流に応じて輝度が変化する発光素子からなる画素を選択するための走査線と、前記画素を駆動するための電圧を供給するデータ線とが基板上にマトリクス状に配設され、前記走査線と前記データ線との交差部に、前記発光素子に流れる電流を制御する電流制御トランジスタと、前記データ線に印加された電圧を前記走査線が選択時に前記電流制御トランジスタの動作電流を決定する制御電極に印加するスイッチングトランジスタと、前記発光素子と、を含むアクティブマトリクス型の電流制御型発光素子の駆動回路において、 前記電流制御トランジスタを1又は複数備え、前記発光素子は前記1又は複数の電流制御トランジスタと互いに電気的に並列形態に接続され、前記1又は複数の電流制御トランジスタの電 1. A scanning lines for selecting pixels to a light emitting element which changes its luminance according to a current flowing through the device, and a data line for supplying a voltage for driving the pixel matrix on the substrate disposed, at the intersection of the scanning lines and the data lines, a current control transistor for controlling a current flowing through the light emitting element, said current control voltage applied to the data lines during the scanning lines selected a switching transistor to be applied to the control electrode for determining the operating current of the transistor, the driving circuit of an active matrix type of the current control type light emitting device including a light emitting element, one or more comprising the current control transistor, the light emitting element is routed to one another electrically in parallel form and said one or more current control transistor, collector of the one or more current control transistor 流が流れる電極と前記発光素子の一側の電極との共通接続点に定電流源を接続して成ることを特徴とする電流制御型発光素子の駆動回路。 Driving circuit of the current control type light emitting element, characterized in that the common connection point of the flow flows between the electrode and the one side of the electrode of the light emitting element formed by connecting a constant current source.
  2. 【請求項2】前記1又は複数の電流制御トランジスタの電流が流れる他側の電極と前記発光素子の他側の電極が共通電極に共通接続されていることを特徴とする請求項1記載の電流制御型発光素子の駆動回路。 Wherein said 1 or claim 1, wherein the current a plurality of current control transistors other side of the electrode of the other side electrode and the light emitting element current flows is characterized in that it is commonly connected to the common electrode drive circuit of the control type light emitting element.
  3. 【請求項3】前記1又は複数の電流制御トランジスタに流れるオン電流の合計が前記定電流源が供給する定電流値に略等しいか又はそれ以上とされ、前記1又は複数の電流制御トランジスタが全てオン状態時に前記発光素子が発光しないように制御されることを特徴とする請求項1記載の電流制御型発光素子の駆動回路。 3. is said one or more current control total on-current flowing through the transistor is the constant current source approximately equal to or greater than the constant current value supplied by said one or more current control transistors are all driving circuit of the current control type light emitting device according to claim 1, wherein said light emitting element during the on state, characterized in that it is controlled not to emit light.
  4. 【請求項4】前記データ線の信号電圧に、共通電極の抵抗成分に定電流源の一定電流値を乗じて成る電圧を直流バイアス電圧として印加することを特徴とする請求項2 The signal voltage wherein said data line, according to claim 2, wherein applying a voltage formed by multiplying a constant current value of the constant current source to the resistance component of the common electrode as the DC bias voltage
    記載の電流制御型発光素子の駆動回路。 Driving circuit of the current control type light emitting device according.
  5. 【請求項5】前記請求項1記載の電流制御型発光素子の駆動回路を複数個用いた発光素子アレイであって、前記電流制御型発光素子の電流を決定する前記電流制御トランジスタのソース電極が共通に接続されていることを特徴とする電流制御型発光素子アレイ。 5. A light-emitting element array using a plurality of driving circuit of claim 1 current-controlled light-emitting element described in the source electrode of the current control transistor that determines the current of the current control type light emitting element current-controlled luminous element array, characterized in that connected commonly.
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